文字サイズ
標準
色の変更

サポイン技術紹介

  1. トップ
  2. サポイン技術検索
  3. 金属歯車、プラスチック歯車の未解決課題に対応するハイブリッド平歯車

機械制御

金属歯車、プラスチック歯車の未解決課題に対応するハイブリッド平歯車

群馬県

株式会社砂永樹脂製作所

2022年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 新規インサート成形法による超高機能・高性能ハイブリッド平歯車の開発
基盤技術分野 機械制御
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、ロボット、産業機械、情報通信、食品、建築物・構造物、半導体、工作機械、印刷・情報記録、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)
キーワード 樹脂・金属ハイブリッド歯車、静音・低摩擦・耐久性ハイブリッド歯車、オイルレスハイブリッド歯車、メンテナンスフリーハイブリッド歯車、全産業分野適応型ハイブリッド歯車
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成25年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

新規インサート成形システムにより、プラスチックを金属表面にコーティングしたハイブリッド平歯車を成形する研究開発を実施し、インサート金属平歯車のコストを1/2以下、作製時間を1/7に短縮する。これにより、金属歯車の低振動・低騒音化、プラスチック歯車の高強度化・小型化・超高精度化を可能にする高機能・高性能なハイブリッド平歯車の製造技術を確立し、市場導入を促進させる

開発した技術のポイント

従来(市販)の歯車技術では成し得なかった超高機能・高性能歯車を、コストを1/2以下、製作時間を1/7以下に短縮して製造する技術
(新技術)
インサート成形技術を歯車に応用するハイブリッド平歯車による課題解決
(新技術の特徴)
騒音・振動の低減、オイルレス化、金属歯車の無潤滑化、プラスチック歯車の高強度化、ハイブリッド化による金属・樹脂歯車の長寿命化

インサート成形ハイブリッド平歯車
具体的な成果

・実施計画はすべて目標値に達することができた
・新規インサート成形によって騒音を最大6dB(A)騒音低減し、振動を4~15dB低減(30%以上の低減)することができた
・金属歯車を代替するハイブリッド平歯車により、金属歯車の欠点であるオイルレス化(自己潤滑性)を実現することができた
・新規ハイブリッド平歯車では、プラスチック平歯車の20倍以上の耐摩耗性と耐久性が得られたことから、30%をはるかに超える精度のハイブリッド平歯車を開発することに成功した
・ロボットを用いる自動化製造技術を開発し、溶融樹脂を射出コーティングする新規インサート成形システムによってハイブリッド平歯車の製作時間を1/9(目標の1/7以下)に短縮することに成功した

知財出願や広報活動等の状況

・特許等出願件数1件
・特許等登録件数1件
・論文件数2件
・被引用度数5件
・学会発表数3件
・業界専門誌発表数3件
・展示会等への出展数12件

研究開発成果の利用シーン

事務機器、自動車、医療用機器、産業機械、化学、食品、家電分野等のマイクロマシンから大型歯車

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

実用化に時間がかかる(補完研究中)

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、素材・部品製造、共同研究・共同開発、技術ライセンス

製品・サービスのPRポイント

・種々のモジュールのインサート金属平歯車を芯板とすることができる
・コーティング樹脂は各種結晶性高分子を使用できる
・優れた耐久性・騒音低減・振動低減・回転角速度精度を有する
・オイルレス潤滑が可能、メンテナンスフリーである
・水環境下で使用できる
・機械要素としての歯車分野での広い利用が可能であるモデルハイブリッド平歯車金属平歯車

今後の実用化・事業化の見通し

・機械要素技術展、国際ロボット展において、自動車・家電・OA機器・ロボット・食品機械等各産業分野より多くの引き合いが寄せられ、速やかに特許出願の作業を実施した
・現在、サポインアドバーザーとの製品化に取り組むとともに、各種分野の川下メーカーとの製品化を推進中であり、超高機能・高性能を実現する機械要素として市場導入を促進していく
・本研究はすでに海外の研究者等からも高い評価をいただいていることから、将来は日本初のハイブリッド平歯車を世界市場に拡販し、日本の産業活性化、地方創生、雇用促進に貢献していく
・少量生産方式で製作したハイブリッド歯車の試作品を食品製造機械メーカーへ納入し、評価を実施している(R1年)。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社砂永樹脂製作所
事業管理機関 一般財団法人地域産学官連携ものづくり研究機構
研究等実施機関 小倉クラッチ株式会社
国立大学法人群馬大学
群馬県立群馬産業技術センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社砂永樹脂製作所(法人番号:3070001019518)
事業内容 プラスチック成形品(自動車・電気・通信・OA機器等の部品)製造・加工及び金型の設計・製作
社員数 140 名
生産拠点 日本(本社所在地と同じ)
本社所在地 〒373-0861 群馬県太田市南矢島町607-7
ホームページ http://www.sunaga.co.jp/
連絡先窓口 製造部 斉藤一民  
メールアドレス k-saito@sunaga.co.jp
電話番号 0276-38-0438